铜箔拉伸试验研究

覆铜板、印制电路板已成为绝大多数电子产品不可缺少的主要组件。金属导体箔是挠性覆铜板用的导体材料，有铜箔、铝箔和铜-铍合金箔。目前绝大多数是采用铜箔，其中有电解铜箔（ED）和压延铜箔（RA）等。铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)、锂离子电池制造的重要的材料。

铜箔厚度通常在几十μm，常使用在刚性与柔性的覆铜板、印制电路板板上。刚性板有机械强度要求，能够起到支撑作用；柔性板上的铜箔，通常在弯曲、折叠、卷绕状态下使用，机械强度尤为重要。近年来因曲面屏、折叠电子产品的发展，使用范围更广，使用频率更高。未来铜箔向着缺陷少、光洁度高、强度高、延展性好、更加轻薄的方向发展。

本篇报告参照国家与行业标准对铜箔试样拉伸试验的示例，GB标准要求：

1. 量程1000N，精度0.5级拉力试验机；

2. 样品宽度13±0.1(mm)，长度约200mm条状试样；

3. 夹具间的初始距离为50±0.1(mm)，试验速度为50±10(mm/min)。

4. 评价结果：拉伸强度、断裂延伸率。

1. 实验部分

      1.1仪器与夹具

     BOYI 2025-001电子万能试验机

     500N气动箔材专用夹具

     1.2分析条件

     试验温度：室温25℃左右               夹具间距离：50mm

     载荷传感器：1000N（0.5级）       夹具气压：0.4-0.6（MPa）

     试验速率：1.875mm/min（YB/T 4334-2013要求，与GB/T 228.1-2010同）

     1.3样品及处理

本次试验，选取国内主流铜箔生产商的厚度不同的六组铜箔，（长X宽为200X13（mm）的长条状样品。见下图1）；每组样品各测试5件。表1是试样的信息。

图1.铜箔样品图

表1.试样信息
 

1. 试验介绍

使用BOYI 2025-001电子万能试验机和铜箔专用夹具对铜箔进行了拉伸试验（图2. 测试系统构成与夹具样品特写）以50mm/min的横梁位移速度进行断裂试验。

1. 结果与结论

     3.2第二组铜箔试验结果

      3.3第三组铜箔试验结果

      3.4第四组铜箔试验结果

      3.5第五组铜箔试验结果

      3.6第六组铜箔试验结果

从这些结果可以看出，同一种材料，每组的5个样品的各种数据比较稳定，变化量不大，表明同批次样品的均一性好、测试系统稳定可靠。测试过程中选取的铜箔专用夹具操作简单，夹持方便，所有样品均断裂在中间位置，测试结果全部合格；在不使用引伸计的情况下，横梁位移测得的断裂延伸率稳定可靠，证明测试用试验机的横梁位移精度高，重现性和稳定性优异。

4.结论

综上所述，使用鲲鹏的电子万能试验机、500N气动箔材专用夹具，可以满足标准《GB/T 5230-1995 电解铜箔  拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率试验》、《SJ/T 11483-2014 锂离子电池用电解铜箔》、《YB/T 4334-2013 金属箔材 室温拉伸试验方法》要求，可精确、全面测取铜箔的各项力学数据，数据稳定可靠。这对于铜箔产业与锂电行业的技术发展非常重要，能够为铜箔的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。